您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
根号72等于多少 根号72等于多少
方程,复数,时候根号72等于多少 根号72等于多少
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
还有人更神,他不仅研究一元五次方程,研究一元六次方程,他研究一元无穷次方程。这是谁呢?就是来自瑞士那个小镇子的欧拉。他研究一元无穷次方程,什么意思呢?他说一元无穷次方程应该表达成这样,f(x)=(1-x/x)(1-x/x)…,一直乘下去。大家看:你取x=x1的话,那么第一项等于0,这个方程就等于0,这就成立了。你看多聪明,我看这个我就感慨我怎么没有想到。
那么按照刚才的表达式,这个1/x1+1/x2+…+1/xn加起来,就等于我们的方程中一次的x的系数,这个没有问题。他说我现在给你举个例子,举个什么例子呢?由sin√x除以√x,得出的这样一个代数方程,就是1-x/3!+x/5!-x/7!…这就是无穷多次方程了,对不对?无穷多次方程要让它等于0呢,这就是x根。让这样一个sin√x等于0简单,只要√x等于nπ,这个表达式就等于0,也就是说nπ一定是这个方程的解。所以说用这个表达式1/x1+1/x2+…+1/xn呢,就等于-(1/π+1/4π+1/9π+…),就等于x这一项的系数。这一项是1/3!就等于1/6。两边同乘以π,结果就能得出来1/1+1/2+1/3+1/4+…,一直加到无穷大,等于π/6,而这个竟然是著名的巴塞尔问题。他的老家就是巴塞尔。
请大家记住这个瑞士的小镇巴塞尔,巴塞尔小镇里面诞生了流体力学、刚体力学,和数学上那个吓人的“贝努里家族”。贝努里家族是我们学数学学物理人的一个噩梦,因为你当写出一个贝努里方程的时候,你不知道这个贝努里是他爷爷是爸爸这一辈还是他孙子这一辈的,你也弄不清他是哪个贝努里。欧拉的爸爸是和贝努里家族交好,他投的是贝努里家族中约翰贝努里的门下,所以才年纪轻轻就成名的。这个点再再地提醒我们大家记住:天才是天生的是没错的,天才的第二步就是一定要遇到好老师。
那么我想看欧拉,不是我感慨了,很多人都感慨。有一本著名的书就是How Euler did it,就是欧拉到底怎么能干出来这个事的。那么大家都对他解题能力感到惊讶,我想感慨的是真正的大神是敢于直面吓人的问题。大家想象一下,如果我们给学生布置题目说请试试怎么解一元无穷次方程。肯定教育局说超纲了。这超纲算什么呀,就是说你要解决吓人的问题、敢于使用不合理的前提,有能力自己发明解决问题的方法与工具,才是真正的学术大神。
复数与超复数
一元五次方程这事说完了,回到我们的一元三次方程√-1的问题。我们现在是被人家像水牛强压着头喝水,接受了√-1,但是既然它有用,它就有合理,它就有存在的价值,那么它就应该有意义。
我们现在就要理解√-1到底是什么意义。到底是什么意义呢?我们看:首先,你接受了√-1,你发现那个解始终是a+b√-1,和a-b√-1的问题,这俩一直同时存在。你看这两项一加,后边√-1就没了;你把他俩一乘,√-1也没了。这就理解了我们说这俩要“共轭”。共轭是什么意思呢,共轭是说牛的:两头牛用同一个轭,用力就往一个方向去了,这个叫共轭。而共轭是我们数学和物理里面始终会用到的这个词。共轭就是一对变量或一对某某关系的时候,说它们俩是共轭的。共轭的意思就他俩像两头牛一样,要用一个轭才能往一个方向使劲。所以说将来我们这个领导干部配置,将来应该是根据共轭原则,它能用力往一个方向去。能够把各种矛盾,让我别扭的地方能够消除掉。a+b√-1,和a-b√-1受它理解的时候,我们再理解我们方程如果有√2的时候,我们发现就是α+β√2,与α-β√2,他们俩相加相乘也把√2这个让我不舒服的,也能甩掉。共轭它这个意义它是广义的。你看这又给我们带来了新的知识。
再往下,我们都认识到√-1,是能接受它了,接下来我们怎么也给它取个名字吧。所以到1637年,法国的这位数学家、哲学家、大神:笛卡尔,给他取个名字,说这是个imaginary number,是个虚妄的数,是一个虚无的数,或一个想象的数,所以就有虚数的说法了。到了1777年,起了名字,到这个名字有表达式,又花了140年。欧拉给引进了imaginary的第一个字母i来表示它,说√-1=i。这个√-1=i,我们中国的数学书里面也都是这么教的。对不对呢?不对,因为我们刚才说了:这俩(a+b√-1,和a-b√-1)必须同时存在。这个地方(b左侧)的-1是属于它(√-1)的,这个地方(-)不是减,是它(√-1)的负号。所以说正确的理解应该不是√-1等于i,是√-1等于±i。写成±i也不对,因为有人会把它理解成√-1,既可以等于+i,又可以等于-i。错,是√-1,必须同时等于±i,这才是对的。所以可以理解成√1要同时等于1和-1,√-1要同时等于i和-i,4√-1,要同时等于1、-1、i和-i。这么理解的时候,你将来在数学、在物理应用的时候,你的应用才是对的。
既然我们接受它了,往前发展这个路就好走了,到1813年的时候高斯就把刚才这个a+ib或者x+iy这个东西,就把他称为复数,就是复杂的数,就因为有这么一种奇怪的东西叫做复杂的数。但是高斯这种人就太厉害了,他那时候竟然能随口说一句,说这种表达成x+iy的这种数,它里面有等级。(z=x+iy)这个是复数,还有比复数更是复数的数,他用拉丁语说:那是十足的阴影之阴影。就是我们今天说,我们学什么东西的时候,求你的心里阴影面积。你看那个时候就有这种表达了:他说这复数里面还有更复杂的数,那是十足的阴影的阴影。高斯这种人我们不说了,我愿意把他比喻成,就是从科学家的角度上说他是大鲸鱼类的。我们都知道有个鲸落的概念:一个鲸鱼如果了的话,它能够哺育一个小生物圈。高斯遗留下的著作里面,如果大家愿意研究的话,里面随便往前发展一点的话,那都有的是内容。
所以说,我们现在看高斯。既然我们接受了复数表达式,我们发现复数与复数相加,前边叫实部相加,后边是虚部相加。然后z1乘z2是这个样子:(ac-bd)+i(ad+bc),和z2乘上z1是一样的,这就是我们小朋友在中学学的叫“乘法交换率”。但是到1863年Karl Weierstrass就证明了实数到复数这个地方是两个交换代数的扩展,再也没了。再往后再想有z1z2=z2z1这事是没了,接下来我们会看这种事情。
我们会发现引入复数之后出事了,什么呢?就是当我们谈a、b这种实数的时候我们经常会比大小,但是当我们谈复数的时候,a+ib和c+id的时候,我们没法说他们俩谁大谁小。这是我们关于数的习惯地比较大小,这事儿就不能干了。这就逼得我们不得不去理解这个东西到底是什么意思。谁跟我们理解呢?还是要用几何法,你用几何你就能理解了。看几何是怎么理解的:这是初中的时候经常有这种题目,给你两个长度a、b,再给你一个夹角α,你给我做一个三角形。这种题目都有。
大家看如果这个长度是a,这一段是b的话,夹角是在这儿,是和水平面夹角的。如果,大家看,这是夹角α,这个长度是a,那么这个顶点到垂线的距离就是asinα。如果b大于垂线这个距离的话,你画一个圆的话,和它(基线)就有两个交点。这两个交点当作三角形第三点,A、P、B就决定一个三角形。当然了有两个解,这个没问题。可是如果是b要比这个垂线,也就是比asinα短的话,你以它(P)为圆心画个圆呢,就没有焦点了,好像这个三角形就不能画了。结果有人说不对,这个三角形好像还能画。怎么画呢?他说你看这个垂线:那我用这个垂线当作一个直径的话,我画一个圆(绿色虚线)。那我以这一点(P)为圆心,以b为半径画一个圆,和这个圆(绿色虚线)交两点,它也能得出两个三角形,它也是由原来的两个长度和一个夹角决定的三角形,不一样是出题老师的意思吗?但是你会发现有意思了,这个三角形(下图)相对这个三角形(上图)它往上挪了。也就是它提醒了我们大家,当出现√-1这种事情,它意味着是一个和水平面垂直方向的运动,往垂直方向挪了。
上一篇:媾合 第039章媾合
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |